Презентація на тему Птах - діючий за математичним законом інструмент, зробити який у
Подібні презентації
Презентація на тему: " Птах - діючий за математичним законом інструмент, зробити який у людській владі ... Леонардо да Вінчі Презентацію розробили: Федотова Т." - Транскрипт:
1 Птах – діючий за математичним законом інструмент, створити який у людської власти… Леонардо да Вінчі Презентацію розробили: Федотова Т. У. [ ] Шепелева І. П. [ ]
2 Біоніка має символ: схрещені скальпель, паяльник і знак інтеграла. Цей союз біології, техніки та математики дозволяє сподіватися, що наука біоніка проникне туди, куди ще не проникав ніхто, і побачить те, чого не бачив ще ніхто.
3 Що вивчає наука Біоніка? Біоніка - наука, прикордонна між біологією та технікою, що вирішує інженерні завдання на основі моделювання структури та життєдіяльності організмів. Біоніка тісно пов'язана з біологією, фізикою, хімією, кібернетикою та інженерними науками – електронікою, навігацією, зв'язком, морською справою та ін.
4 Біоніка - наука про використання в техніці знань про конструкцію, принцип і технологічний процес живого організму. Прародителем біоніки вважається Леонардо да Вінчі. Його креслення та схеми літальних апаратів були засновані на будові крила птиці.
5 Водолазний дзвін Галілея Повітряний дзвін павука-сріблянки Застібка - блискавка Винахід застібок «липучки»
6 Ейфелева вежа Конструкція Ейфелевої вежі ґрунтується на науковій роботі швейцарського професора анатомії Хермана фон Мейєра (Hermann Von Meyer). За 40 років до спорудження паризького інженерного дива професор досліджував кісткову структуру головкистегнової кістки там, де вона згинається і під кутом входить у суглоб. І при цьому кістка чомусь не ламається під вагою тіла. Кісткова структура Основа Ейфелевої вежі нагадує кісткову структуру головки стегнової кістки
7 Засновник сучасної аеродинаміки М. Є. Жуковський ретельно вивчив механізм польоту птахів та умови, що дозволяють їм ширяти в повітрі. З дослідження польоту птахів виникла авіація. Використання у техніці принципів руху живих організмів
8 Ще більш досконалим літальним апаратом у живій природі мають комахи. По економічності польоту, відносної швидкості і маневреності вони мають собі рівних ні живої природі. Ідея створення літального апарату, в основі якого лежав би принцип польоту комах, чекає свого дозволу Метелик - адмірал Щоб у польоті не виникали шкідливі коливання, на кінцях крил у комах, що швидко літають, є хітинові потовщення. Зараз авіаконструктори застосовують подібні пристрої для крил літаків, тим самим усуваючи небезпеку вібрації.
9 Вчені встановили функцію жужжальців мух. Під час польоту дзвінка визначають відхилення від горизонтального положення. На принципі жужжальця був створений прилад гіротрон, що застосовується у швидкісних літаках та ракетах для визначення кутового відхилення стабільності польоту
10 Обшивка торпед Китоподібне судно Снігохід «Пінгвін»
11 Реактивний двигун кальмара. Реактивний рух, що використовується в літаках, ракетах та космічних снарядах, властивий також головоногим молюскам – восьминогам, кальмарам, каракатиці. Найбільший інтерес для техніки реактивний рушій кальмара. По суті, кальмар має в своєму розпорядженні два принципово різні рушії. При повільному переміщенні вінкористується великим ромбоподібним плавцем, що періодично згинається. Для швидкого кидка тварина використовує реактивний рушій. М'язова тканина-мантія оточує тіло молюска з усіх боків, об'єм її становить майже половину об'єму його тіла. При реактивному способі плавання тварина засмоктує воду всередину мантійної порожнини через щілину мантійну. Рух кальмара створюється рахунок викидання струменя води через вузьке сопло (воронку). Це сопло забезпечене спеціальним клапаном, і м'язи можуть його повертати, чим досягається зміна напряму руху. Двигун кальмара дуже економічний, завдяки чому він може досягати швидкості 70 км/год; деякі дослідники вважають, що навіть до 150 км/год.
12 Глісер. За формою корпусу він схожий на дельфіна. Глісер красивий і швидко катається, маючи можливість, натурально, по-дельфіни грати у хвилях, помахуючи плавцем. Корпус виготовлений з полікарбонату. Двигун при цьому дуже потужний. Перший такий дельфін був побудований компанією Innespace у 2001 році.
13 Під час першої світової війни англійський флот зазнав величезних втрат через німецькі підводні човни. Необхідно було навчитися їх виявляти та вистежувати. Для цього створили спеціальні прилади гідрофони. Ці прилади мали знаходити підводні човни противника по шуму гребних гвинтів. Їх встановили на кораблях, але під час ходу корабля рух води біля приймального отвору гідрофону створював шум, який заглушував шум підводного човна. Фізик Роберт Вуд запропонував інженерам повчитися. у тюленів, які добре чують під час руху у воді. У результаті приймальному отвору гідрофону надали форму вушної раковини тюленя, і гідрофони стали "чути" навіть на повному ході корабля. Локація у живій природі Біоакустика риб
14 Довгий час залишалася загадковою здатністюкажанів літати у повній темряві. Лише в наш час було встановлено, що кажани можуть видавати та вловлювати ультразвуки. Безперервно випускаючи в польоті ультразвуки і сприймаючи їх віддзеркалення від навколишніх предметів, кажани хіба що обмацують у темряві навколишній простір. Моделювання локаторів живими організмами відкриває нові перспективи їх використання як чутливих елементів різних технічних систем. чутливих елементів різних технічних систем
15 Медузи Багато рослин і тварин мають здатність «відчувати» деякі явища природи та її вплив, які людина навіть не помічає. Так, задовго до початку шторму медузи поспішають сховатися у безпечному місці. Виявляється, сигналом до цього служать інфразвуки частотою 3-13 Гц, що виникають від тертя хвиль повітря. Інтенсивні інфразвукові коливання, що утворюються над поверхнею моря при сильному вітрі внаслідок вихрових процесів у гребенів хвиль, поширюються швидше за штормовий фронт. Медузи сприймають ці вагання. В результаті вивчення даного явища було сконструйовано прилад, що дозволяє визначити напрямок шторму та силу задовго до його початку (приблизно за 15 годин).
16 Ультразвук та його застосування
17 Сучасні відкриття Як відомо, найвідданіші адепти біоніки це інженери, які конструюють роботів. Сьогодні серед розробників дуже популярна така точка зору, що в майбутньому роботи зможуть ефективно функціонувати лише в тому випадку, якщо вони максимально схожі на людей. Розробники-біоніки виходять з того, що роботам доведеться функціонувати в міських та домашніх умовах, тобто в «людському» середовищі зі сходами, дверима та іншими перешкодами специфічного розміру. Тому, як мінімум, вониповинні відповідати людині за обсягом і за принципами міграції. Іншими словами, у робота обов'язково мають бути ноги, а колеса, гусениці та інше зовсім не підходить для міста. І в кого копіювати конструкцію ніг, якщо не у тварин? Мініатюрний, довжиною близько 17 см, шестиногий робот (гексапод) зі Стенфордського університету вже бігає зі швидкістю 55 см/сек
18 Урочистість біоніки - штучна рука Вченим з Інституту реабілітації Чикаго вдалося створити біонічний протез, який дозволяє пацієнтові не лише керувати рукою за допомогою думок, але й розпізнавати деякі відчуття. Власницею біонічної руки стала Клаудіа Мітчелл (Claudia Mitchell), яка в минулому служила в морському флоті США. 2005 року Мітчелл постраждала в аварії. Хірургам довелося ампутувати ліву руку Мітчелл до самого плеча. Як наслідок, нерви, які могли б бути надалі використані для контролю за протезом, залишилися без застосування.
19 У Стенфорді також розроблено одноногий стрибаючий монопод людського зростання, який здатний утримувати нестійку рівновагу, постійно стрибаючи. У перспективі вчені зі Стенфорда сподіваються створити двоногого робота з людською системою ходьби
20 Дослідники з Bell Labs виявили, що в глибоководних морських губках міститься оптоволокно, за властивостями дуже близьке до найсучасніших зразків волокон, що використовуються в телекомунікаційних мережах. Вчені були вражені тим, наскільки близькими виявилися структури природних оптичних волокон до зразків, що розроблялися в лабораторіях.
22 «Шкіра без жертв» (Victimless Leather) - так назвали свою програму вчені з Університету Західної Австралії. У рамках програми ці хлопці виростили… сюртучок із живої людської шкіри. Сенс програмиполягає в тому, щоб навчитися вирощувати шкіру для виробництва одягу та шкіргалантереї.
23 Майже будь-яка технологічна проблема, яка постає перед дизайнерами чи інженерами, була вже давно успішно вирішена іншими живими істотами. Наприклад, виробники прохолодних напоїв постійно шукають нові способи пакування своєї продукції. У той же час, звичайна яблуня давно вирішила цю проблему. Яблуко на 97% складається з води, упакованої аж ніяк не в деревний картон, а в їстівну шкірку, досить апетитну, щоб залучити тварин, які з'їдають фрукт і поширюють зерна.
24 Біоніки багатьох країн працюють над механізмом орієнтації тварин, розкриття якого дасть можливість людині створити в техніці нові навігаційні системи Перспективи розвитку біоніки
25 Можливо, розвиток біоніки вже незабаром зробить багато незвичним у світі техніки. І найнесподіваніші сюрпризи чекають на нас у розробці різних приладів виявлення, методах видобутку корисних копалин та виробництва речовин. А в техніці – і на це очікують – з'являться такі системи управління, куди будуть «вбудовані» нові біологічні машини. Природа відкриває перед інженерами та вченими нескінченні можливості щодо запозичення технологій та ідей.
26 Чи всі розкриті таємниці природи? Якими природними винаходами оснащені тварини та рослини? Чи змогла людина скористатися ними під час створення штучних пристроїв?